JPH0156999B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液状の薬品を連続的に自動供給する薬
品の自動供給装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来より、この種の供給装置としては、薬液を
貯蔵した複数の貯蔵タンクを有し、これらの貯蔵
タンクに薬液圧送用ガスを導入することによつ
て、それらの貯蔵タンクから薬液を連続的に供給
する装置がある。

従来、このような供給装置にあつては、薬液圧
送用ガスを各貯蔵タンクに選択的に供給するため
にその薬液圧送用ガスの供給配管中に備えた複数
のバルブと、薬液を選択的に外部に供給するため
にその薬液の供給配管中に備えた複数のバルブと
を関連的に制御する手段が備えられていなかつ
た。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の供給装置には、実用上次の
ような問題があつた。

(1) 供給装置を稼動状態としたときに、本装置に
接続されている供給配管の供給口から薬液が供
給されない場合の故障原因としては、薬液残量
モニタ用のセンサの故障、制御バルブの故障、
フイルタの目づまりなどの種々の原因が挙げら
れる。しかし、どの原因によるのかは直ちに把
握することが難しく、特に薬液の供給制御に用
いられている数多くのエアバルブや電磁バルブ
が故障した場合、それらのバルブの中で故障し
ているものを捜すためにかなりの時間を要し、
しかもいちいち配管からバルブを取りはずして
調べるなどの多大な労力が必要であつた。

(2) また、薬液供給装置と供給配管の管理及び保
守に関し、次のような欠点があつた。

(i) 長期間薬液を使用しない場合には、薬液供
給装置内の配管及び本装置に接続した供給用
配管内での薬液を流出させ、更に窒素ガスブ
ロー等で乾燥させたあと、窒素ガス等で配管
を封入する必要がある。このとき、床下や天
井等における供給配管に沿つて人が移動し、
人手によつてバルブの開閉を行わなければな
らず、きわめて面倒であつた。

(ii) 一部の供給配管を長期間使用しない場合に
は、その配管部分を窒素封入して、配管に接
続した圧力ゲージの圧力変化で保守を行つて
いる。しかし、定期的にしか圧力ゲージを見
回ることができないため、窒素ガスがもれて
空気と置換したとしてもただちに気づかず、
その置換している時間が長いことが多く、配
管の劣化を早める場合があつた。

この発明は、特に、多数のバルブの中から故障
したものを自動的に捜し出すことができて、配管
系の管理、保守に適する薬品の自動供給装置を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題を解決するため、本発明による
薬品の自動供給装置は、薬液を貯蔵した複数の貯
蔵タンクを有し、これらの貯蔵タンクに薬液圧送
用ガスを導入することによつて、それらの貯蔵タ
ンクから薬液を連続的に供給する薬品の自動供給
装置において、 薬液圧送用ガスの供給配管にガス圧を検出する
第１の圧力ゲージを取り付けると共に、その薬品
圧送用ガスの供給配管と各貯蔵タンクとの間の分
岐配管途中に、各貯蔵タンク毎の第１のバルブを
取り付け、 また、薬液の供給配管に薬液の圧力を検出する
第２の圧力ゲージを取り付けると共に、その薬液
の供給配管と各貯蔵タンクとの間の分岐配管途中
に、各貯蔵タンク毎の第２のバルブを取り付け、 また、分岐配管を通して各貯蔵タンクにガス抜
き用配管を接続し、そのガス抜き用配管にガス圧
を検出する第３の圧力ゲージを取り付けると共
に、そのガス抜き用配管と各貯蔵タンクとの間の
分岐配管途中に、各貯蔵タンク毎の第３のバルブ
を取り付け、 また、各貯蔵タンク毎において、薬品圧送用ガ
スの供給配管の分岐配管と、薬液の供給配管の分
岐配管との間を第４のバルブを通して配管接続
し、 前記全てのバルブと圧力ゲージを、それぞれの
バルブを遠隔操作によつて種々の形態に関連的に
切替制御しかつそれぞれの圧力ゲージの検出信号
に基づいて配管内の圧力変化を監視する１つのコ
ントローラに接続し、 このコントローラは、バルブの故障検出時に、
各貯蔵タンク毎において第１、第２、第３、第４
バルブを異なる複数の開閉パターンにしたがつて
順次開閉制御し、それぞれの開閉パターンと、そ
れぞれの開閉パターン時における第１、第２、第
３の圧力ゲージの検出圧力に基づいて、故障して
いるバルブを検出するものであることを特徴とす
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図乃至第４図は本発明の供給装置全体の構
成を表わし、本例においては４本の貯蔵タンクを
有する。

図において、１は薬液圧送用の窒素ガス供給口
であり、この供給口１は、ハンドバルブ２ａ、圧
力ゲージ３ａを有する圧力調節器４、フイルター
ユニツト５を介して窒素ガスの供給配管L₁に通
じている。この供給配管L₁には、ハンドバルブ
２ｂを介して圧力スイツチ６が接続されている。
この圧力スイツチ６は、窒素圧が規定の値を越え
たときに、その高圧の窒素ガスをパージするもの
である。供給配管L₁は４つに分岐し、そしてそ
れらはフレキシブルチユーブ７ａ，７ｂ，７ｃ，
７ｄに連なるカツプラー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ
によつて４本の貯蔵タンク９ａ，９ｂ，９ｃ，９
ｄのそれぞれに接続されている。各貯蔵タンク９
ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに対する供給配管L₁中の
それぞれには、エアバルブ１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄが介在されている。

また、図において、１１は薬液を外部に供給す
るための薬液供給口であり、この供給口１１は、
ハンドバルブ２ｃ、圧力ゲージ３ｄ、薬液用フイ
ルターユニツト１２、圧力ゲージ３ｃ、ハンドル
バルブ２ｄ、バツフアタンクユニツト１３を介し
て薬液の供給配管L₂に通じている。バツフアタ
ンクユニツト１３の詳細については後述する。供
給配管L₂は４つに分岐し、そしてそれらはフレ
キシブルチユーブ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４
ｄに連なるカツプラー１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄによつて４本の貯蔵タンク９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄのそれぞれに接続されている。各貯蔵タ
ンク９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに対する供給配管
L₂中のそれぞれには、エアバルブ１６ａ，１６
ｂ，１６ｃ，１６ｄが介在されている。

これらの各貯蔵タンク９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ
毎における供給配管L₁，L₂の間には、それぞれ
エアバルブ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが接
続されている。また、各貯蔵タンク９ａ，９ｂ，
９ｃ，９ｄに対しては、それらの薬液残量モニタ
用のセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが配
備されている。

また、図において１９はガス抜き口であり、こ
れは圧力ゲージ３ｄを介してガス抜き用配管L₃
に通じている。この配管L₃は４つに分岐し、そ
してそれらは、各貯蔵タンク９ａ，９ｂ，９ｃ，
９ｄ毎の供給配管L₁中におけるエアバルブ９ａ，
９ｂ，９ｃ，９ｄの出口側の配管後段に接続され
ている。各貯蔵タンク９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに
対する配管L₃中には、それぞれエアバルブ２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが介在されている。

また、第２図、第３図および第４図において２
１は警報ランプ、２２は排気ダクト、２３はコン
トロールパネル、２４はコントローラ、２５は排
管接続口、２６は電源コード接続口、２７は制御
入力信号用コード接続口、２８はエアバルブ駆動
用の高圧空気取入口である。前述した圧力センサ
３ａ〜３ｄ、エアバルブ１０ａ〜１０ｄ，１６ａ
〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ，２０ａ〜２０ｄ、薬
液残量モニタ用センサ１８ａ〜１８ｄ、バツフア
タンクユニツト１３、および警報ランプ２１は、
全てコントローラ２４の制御下にある。これら制
御の詳細は、コントローラパネル２３で監視でき
る。また、コントローラパネル２３から所望の制
御指令をコントローラ２４に送ることができる。

次に、コントローラ２４の機能と共に供給装置
の作用を場合分けして説明する。

「薬液供給装置を稼働する場合」 本装置を稼働させるには、まず電源が入つた状
態で全てのエアバルブ１０ａ〜１０ｄ、１６ａ〜
１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ，２０ａ〜２０ｄが閉、
かつハンドバルブ２ａ〜２ｄが開であることを確
認する。次に、圧力ゲージ３ａで圧力を確認しな
がら圧力調節器４を調節し、窒素ガス供給口１か
ら所望の圧力の窒素ガスをフイルターユニツト５
を通じて本装置に流入せる。窒素圧が規定の圧力
を超えた場合には圧力スイツチ６が動作し、窒素
ガスをパージして本装置の安全化が図られる。窒
素ガスが流入後、エアバルブ１０ａを開にすると
窒素ガスはフレキシブルチユーブ７ａとカツプラ
ー８ａを通つて薬液貯蔵タンク９ａに入り、その
タンク９ａ内の圧力が流入した窒素ガスの圧力ま
で上がる。この状態でエアバルブ１６ａを開にす
ると、タンク９ａ内の薬液はカツプラー１５ａと
フレキシブルチユーブ１４ａを通つてバツフアタ
ンクユニツト１３を通過し、更に薬液用フイルタ
ーユニツト１２に入つてここで薬液中のダストが
除去され、そののち薬液供給口１１に接続された
供給配管に圧送される。圧力ゲージ３ｃは、薬液
貯蔵タンク９ａから圧送されてきた薬液の圧力を
検知しており、また圧力ゲージ３ｂは、薬液用フ
イルターユニツト１２を通過して供給配管に圧送
される薬液の圧力を検知している。

供給配管に薬液を圧送する途中で薬液貯蔵タン
ク９ａ内の薬液が空になつたときには、自動的に
隣の薬液貯蔵タンク９ｂ内から薬液が圧送され
る。すなわち、薬液残量モニタ用センサ１８ａ
が、薬液貯蔵タンク９ａ内の薬液が空になつたこ
とを検知し、これに対応した信号を本装置のコン
トローラ２４に送る。コントローラ２４はこの空
状態の信号を受けると、コントロールパネル２３
にて空になつたタンクの空表示をおこなわせると
ともに、エアバルブ１０ａ，１６ａを閉にする。
つづいて、コントローラ２４は、エアバルブ１０
ｂ，１６ｂを開け、窒素ガスをフレキシブルチユ
ーブ７ｂとカツプラー８ｂを介して薬液供給用タ
ンク９ｂ内に流入され、カツプラー１５ｂとフレ
キシブルチユーブ１４ｂを介して供給配管に薬液
を圧送させる。以上のようにして、大量の薬液を
各貯蔵タンク９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄから順次連
続的に供給することができる。

「薬液貯蔵タンクを交換する場合」 薬液貯蔵タンク９ａが空の状態では、エアバル
ブ１０ａ，１６ａ，１７ａ，２０ａが閉になつて
いる。このとき、コントローラパネル２３にある
タンク９ａのタンク交換用ボタン（図示せず）を
押すとエアバルブ２０ａが開き、タンク９ａ内に
あつた窒素ガスがカツプラー８ａとフレキシブル
チユーブ７ａを介してガス抜き口１９に流出し、
これによりタンク９ａ内は常圧となる。この状態
とした後、カツプラー８ａ，１５ａをはずし、空
になつたタンク９ａを除く。薬液を充填させた新
たな薬液貯蔵タンクを薬液残量モニタ用センサ１
８ａの上に置き、そのタンクにカツプラー８ａ，
１５ａを接続する。そして、この操作が正常に行
われたことを確認したあと、コントローラパネル
２３にあるタンク９ａのタンク交換用ボタンを元
にもどし、コントローラ２４によつてエアバルブ
２０ａを閉にする。この間、薬液は他のタンクか
ら供給されているため、連続的な薬液の供給がな
される。

「エアバルブの故障を発見する場合」 薬液供給装置を稼働させている状態であるにも
拘らず、供給配管の供給口１１から薬液が供給さ
れない場合が生じる。この場合は故障原因の１つ
として、薬液供給装置内のエアバルブ１０ａ〜１
０ｄ，１６ａ〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ，２０ａ
〜２０ｄの故障が考えられる。本薬液供給装置で
は、故障したエアバルブの発見方法が次のように
自動化されている。

すなわち、窒素ガスを薬液供給装置に流入さ
せ、かつすべてのエアバルブ１０ａ〜１０ｄ，１
６ａ〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ，２０ａ〜２０ｄ
を閉の状態として、コントロールパネル２３に付
設されているエアバルブテスト用ボタン（図示せ
ず）を押す。ただし、エアバルブ１０ａ〜１０
ｄ，１６ａ〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ，２０ａ〜
２０ｄはすべてノルマルクローズ型のエアバルブ
とする。まず、薬液貯蔵タンク９ａの系の内のエ
アバルブ１０ａ，１６ａ，１７ａ，２０ａに関し
ての場合を説明する。これら４個のエアバルブの
中で同時に２個以上故障する確立はきわめて少な
い。そこで、コントローラ２４から一定の時間間
隔でエアバルブの開閉の制御信号を次(i)、(ii)、(iii)
の順序で送り、そのときの圧力ゲージの値をコン
トローラ２４で検知して、１個の故障したエアバ
ルブを見つけ出し、そしてその故障箇所をコント
ロールパネル２３にて表示させる。

(i) エアバルブ１０ａ開、エアバルブ１６ａ開。

これらのエアバルブ１０ａ，１６ａが共に正
常であれば、タンク９ａから薬液が送り出され
て、圧力ゲージ３ｃが窒素圧とほぼ一致する値
を示す。この値を示さないときは、エアバルブ
１０ａ，１６ａのいずれかが故障している。

(ii) エアバルブ１６ａ開、エアバルブ２０ａ開。

エアバルブ１０ａ，２０ａが共に正常であれ
ば、窒素ガスはこれらのバルブ１０ａ，２０ａ
を通つてガス抜き口１９に流出する。このと
き、圧力ゲージ３ｄで圧力変化を検知できる。
いま、例えば上記(i)のバルブテストシーケンス
にてエアバルブ１０ａ，１６ａが共に正常であ
ることを確認できている場合において、ここで
の(ii)のバルブテストシーケンスのときに圧力ゲ
ージ３ｄにて圧力変化が検知されないときは、
エアバルブ２０ａの故障であることを意味す
る。一方、バルブテストシーケンスにてエアバ
ルブ１０ａ，１６ａのいずれかが故障している
ことを確認できている場合において、ここでの
(ii)のエアバルブテストシーケンスのときに圧力
ゲージ３ｄにて圧が変化が検知されるときは、
エアバルブ１６ａの故障を意味する。また、こ
のときに圧力変化が検知されないときは、エア
バルブ１０ａの故障を意味する。

(iii) エアバルブ１０ａ閉、エアバルブ２０ａ閉、
エアバルブ１７ａ開。

エアバルブ１７ａが正常であれば、窒素ガス
はそのエアバルブ１７ａを通過して配管内の薬
液を加圧し、圧力ゲージ３ｃにてほぼ窒素圧に
一致する圧力を検知することができる。この圧
力が検知されないときには、エアバルブ１７ａ
の故障を意味する。

これら(i)、(ii)、(iii)の一連のバルブテストシーケ
ンスが終了した後は、エアバルブ１０ａ，１６
ａ，１７ａ，２０ａが閉であることを確認し、そ
れらの内の故障エアバルブをコントロールパネル
２３にて表示する、次に、薬液貯蔵タンク９ｂの
系の内のエアバルブ１０ｂ，１６ｂ，１７ｂ，２
０ｂのテストシーケンスへと自動的に移行する。
他の薬液貯蔵タンク９ｃ，９ｄの系のエアバルブ
テストについても同様に進行する。

このようにして、多数のバルブの中から故障し
ているバルブが容易に捜し出せる。したがつて、
従来のようなバルブを配管から取りはずすなどの
労力と時間が節約できる。

「フイルターの機能劣化を検知する場合」 フイルターユニツト１２に使用されているフイ
ルターが長期間使用している間に目ずまりを起こ
したときにも、供給配管の供給口１１から薬液が
供給されなくなる。このときには、圧力ゲージ３
ｂ，３ｃの圧力変化をコントローラ２４にて検知
することにより、フイルターの目づまりを表示す
ることができる。すなわち、薬液が正常に流れて
いる場合には、フイルターユニツト１２の前後に
設置している圧力ゲージ３ｂ，３ｃが示す圧力差
は、正常時のフイルターの圧損を示す。このとき
の圧損はほぼ一定であるが、フイルタが破れると
この圧損は減少し、フイルターが目づまりを起こ
すとこの圧損は増加する傾向になる。したがつ
て、コントローラ２４にてこの圧損をモニタし、
規定の圧損値よりも大きく変化するときは、フイ
ルターの機能劣化をコントロールパネル２３に表
示させる。

このような機能を有しているため、供給配管の
供給口１１から薬液が供給されない場合に、フイ
ルターに原因があるときには、コントロールパネ
ル２３の表示を見るだけで容易に分り、フイルタ
ーを取りはずして詳細に調べるなどの手間が省け
る。

ちなみに、従来においては、一般にフイルター
の目づまりが薬液供給装置を設置してからなり長
期間使用したときに起こることがあるため、供給
配管の供給口で薬液が供給されないときは、フイ
ルターの目づまり以外の原因を調べてから後に、
フイルターを調べることが多い。したがつて、フ
イルターの目づまりまでの原因さがしに時間を要
するとともに、フイルターを取りはずして、丹念
に調べる必要があつた。

次に、前出したバツフアタンクユニツト１３の
詳細を第５図により説明する。

バツフアタンクユニツト１３の設置目的は、薬
液の連続的な供給を確実にし、安全化を図ること
にある。そこで、まずその設置目的を明らかにす
るため、バツフアタンクユニツト１３が設置され
ない場合に生じる問題について説明する。

例えば、空になつた薬液貯蔵タンク９ａを交換
する際に、フレキシブルチユーブ１４ａ内に空気
が滞留し、これがそのまま供給配管L₂の方へ圧
送されることになる。また、薬液残量モニタ用セ
ンサ１８ａが故障した場合には、薬液貯蔵タンク
９ａが空になつたとしても、薬液残量モニタ用セ
ンサ１８ａが空になつたことを検知しないため、
フレキシブルチユーブ７ａおよびカツプラー８ａ
を通つて薬液貯蔵タンク９ａ内に流入した窒素ガ
スがカツプラー１５ａおよびフレキシブルチユー
ブ１４ａ、フイルターユニツト１２および薬液供
給口１１を通つて、供給配管に流れ込むことにな
る。このように、気体が供給配管の供給口で放出
される結果、薬液の突出を起こしたり、窒素ガス
が吹き出し状態になつて、安全性に問題を生じる
とともに、フイルターユニツト１２のガス抜きを
行わなければならないなどの問題が起こる。

バツフアタンクユニツト１３は、このような問
題を解決するために備えられている。

第５図において２９はバツフアタンクであり、
エアバルブ３０と薬液流入管３１を介して上側か
ら薬液を導入し、そして薬液流出管３２とエアバ
ルブ３３を介して下側から薬液を導出する流路を
供給配管L₂の一部としている。バツフアタンク
２９内には、そのタンク２９内の液面が下側の液
面検知位置Ｐにまで下がつたことを検知する液面
検知器３４が備えられている。バツフアタンク２
９の上方は、ガス排出管３５、薬液検知器３６、
エアバルブ３７、およびフイルター３８、逆止弁
３９を介して排出管に接続されている。

バツフアタンクユニツト１３を動作させるに
は、エアバルブ３７を開にし、エアバルブ３３を
閉にした状態でエアバルブ３０を開ける。このと
き、薬液はバツフアタンク２９内の空気をガス排
出管３５から流出させながら、薬液流入管３１か
らバツフアタンク２９内に流入する。薬液がバツ
フアタンク２９内に充満して、薬液検知器３６に
よつて薬液が検知されると、エアバルブ３７を閉
にし、エアバルブ３３を開にする。これにより、
薬液流入管３１からバツフアタンク２９内に流入
する薬液は、薬液流出管３２を通つてフイルタユ
ニツト１２の方に常時流出することになる。ここ
で、例えば、薬液流入管３１から空気や窒素ガス
が流れ込むと、バツフアタンク２９の上部に気体
の層ができる。さらに、窒素ガス等が流れ込む
と、バツフアタンク２９内の薬液の液面が押し下
げられる。そして、この液面が液面検知器３２の
液面検知位置Ｐまで下げられると液面検知器３４
が動作し、コントローラ２４がエアバルブ３０，
３３を閉にして、エアバルブ３７を開にする。こ
れにより、バツフアタンク２９内の気体はガス排
出管３５より放出される。バツフアタンク２９内
の気体の圧力が常圧戻るとエアバルブ３０を開け
て、薬液流入管３１よりバツフアタンク２９内に
薬液を流入させる。バツフアタンク２９内が薬液
で満たされて、液液検知器３６により薬液が検知
されると、エアバルブ３７が閉まり、エアバルブ
３３が開く。これにより、再び薬液が供給配管の
方に送出される。なお、逆止弁３９は排出管から
の汚染を防止するために設置されており、またフ
イルター３８は排出管からの気体のダストを除外
するために設置されている。

このようにして、供給装置で発生する気体はす
べてバツフアタンクユニツト１３にけ除かれ、供
給配管へは薬液のみが供給されることになる。こ
の結果、薬液の供給口での窒素ガスの突出事故等
を防ぐことができ、連続的な薬液の供給が可能と
なる。

ちなみに、従来においては、薬液貯蔵タンクの
薬液残量モニタ用センサが故障した場合、タンク
内に薬液が充填されていてもセンサが一方的に
“空”表示したり、また逆にタンク内の薬液が空
になつても一方的に“充”表示するだけである。
そして、前者の場合、供給配管の供給口で薬液が
供給されず、このセンサの故障であることを見つ
けるのに時間を要した。また、後者の場合、薬液
圧送用のガスがタンクからフイルターを通つて、
供給配管の供給口よりガスが突出して初めて、セ
ンサの故障に気づくのが通常であつた。このと
き、センサの故障を修理して、再度薬液を供給す
る場合に、フイルターでのガス抜きの操作が必要
になるなどの問題があつた。

第６図は、第１図の薬液供給装置における薬液
供給口１１に接続される供給配管の例を表わす。

図において、４０ａ〜４０ｄは供給配管制御用
エアバルブ、４１ａ〜４１ｆは供給配管の薬液供
給口制御用エアバルブ、４２ａ〜４２ｄは排管接
続口制御用エアバルブであり、これらのエアバル
ブを介して薬液供給装置の薬液供給口１１から計
６つの薬液供給口４３ａ〜４３ｆと計４つの排管
接続口４４ａ〜４４ｄへ通じる管路が構成されて
いる。

すなわち、薬液供給装置の薬液供給口１１に接
続されて本管となる供給配管４５が三つに分岐し
て、その内の一本が排管接続口制御用エアバルブ
４２ａを介して排管接続口４４ａに接続されてい
る。また、分岐した他の２本は図中左、右の供給
岐管４６ａ，４６ｂとなり、更に左側の供給岐管
４６ｂからは供給岐管４６ｃが分岐している。右
側の供給岐管４６ａは、供給配管制御用エアバル
ブ４０ａを経てから三本に分岐し、その内の二本
の分岐路は、薬液供給口制御用エアバルブ４１
ａ，４１ｂを介して薬液供給口４３ａ，４３ｂに
通じ、他の１本の分岐路は排管接続口制御用エア
バルブ４２ｂを介して排管接続口４４ｂに通じて
いる。後者の他の１本の分岐路中には圧力ゲージ
４７ａが備えられている。

供給岐管４６ｂは、供給配管制御用エアバルブ
４０ｂ，４０ｃを経てから三本に分岐し、その内
の二本の分岐路は、薬液供給口制御用エアバルブ
４１ｃ，４１ｄを介して薬液供給口４３ｃ，４３
ｄに通じ、他の１本の分岐路は排管接続口制御用
エアバルブ４２ｃを介して排管接続口４４ｃに通
じている。後者の他の１本の分岐路中には圧力ゲ
ージ４７ｂが備えられている。

供給岐管４６ｃは、供給配管制御用エアバルブ
４０ｂ，４０ｄを経てから三本に分岐し、その内
の二本の分岐路は、薬液供給口制御用エアバルブ
４１ｅ，４１ｆを介して薬液供給口４３ｅ，４３
ｆに通じ、他の１本の分岐路は排管接続口制御用
エアバルブ４２ｄを介して排管接続口４４ｄに通
じている。後者の他の１本の分岐路中には圧力ゲ
ージ４７ｃが備えられている。

各排管接続口４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ
は排管４８に接続されている。また、同第６図に
おけるエアバルブとしてはノルマルクローズ型が
使用されており、それらは全て薬液供給装置のコ
ントローラ２４によつて制御される。

このような供給配管における薬液の供給制御は
次のように行なわれる。

薬液供給装置の薬液供給口１１からの薬液は、
供給配管に圧送される。ここで、例えば供給岐管
４６ｂに薬液を供給する場合には、供給配管制御
用エアバルブ４０ｂ，４０ｃを開にする。このと
き、薬液供給口制御用エアバルブ４１ｃまたは４
１ｄを開すると、薬液供給口４３ｃまたは４３ｄ
から薬液を使用することができる。また、薬液の
供給岐管４６ｃに薬液を供給する場合には、供給
配管制御用エアバルブ４０ｂを開状態とすると共
に、供給配管制御用エアバルブ４０ｄを開にすれ
ばよい。このように、薬液供給装置のコントロー
ラ２４からエアバルブを自動制御する。

したがつて、従来のように床下に作業員がもぐ
つて、配管の途中に接続されているハンドバルブ
を１つ１つ開閉して回る必要がなく、省力化を図
るうえで有利となる。

第７図および第８図は、供給配管の薬液供給口
における供給薬液のダスト検査を自動化する場合
に付加する構成の例を表わす。これらの図におい
て、４９は薬液供給口制御用エアバルブ、５０は
薬液用フイルター、５１はハンドバルブ、５２，
５３はダスト検出器、５４，５５はダスト検出器
用コントローラである。ダスト検出器５２，５３
としては、一般に市販されている公知の原理のも
のを使用している。そこで、その詳細な図面等は
省略する。また、ダスト検出器用コントローラ５
４，５５は薬液供給装置のコントローラ２４の制
御下にある。

第７図において、ダスト検出器５２は超音波を
利用したものであり、この検出器５２を直接配管
に接続し、その配管内の薬液中のダストからの反
射超音波を検出して、ダストの寸法と数を測定す
る。したがつて、バルブ４９，５１を開にした状
態では、流れている薬液中のダストの変化が“そ
の場観察”的に把握することができる。フイルタ
ー５０は圧送されてくる薬液中のダストを徐去す
るために設置されている。このフイルター５０の
除去効果は実験的に求めることができるから、ダ
スト検出器５２のダスト測定結果から、フイルタ
ー通過後の薬液中のダストを予測することが可能
である。したがつて、ダスト検出器５２の測定結
果が規定のダスト数よりも増加した場合には、薬
液供給装置のコントローラ２４からエアバルブ４
９を閉にする命令を出して、コントロールパネル
２３に警報信号を出すことができる。

一方、第８図のダスト検出器５３はレーザを応
用したものであり、配管内を流れている薬液の一
部をダスト検出器５３内に吸引してその薬液中の
ダストにレーザ光を照射し、そしてダストにより
散乱されるレーザ光を評価することにより、薬液
中のダストの寸法と数を求める。検査後の薬液は
配管に流出しているが、検査時での汚染に注意す
れば、再び供給配管にもどすことも可能である。
第８図の薬液中のダストが規定のダスト数を超え
た場合の動作は、第７図の場合と同様である。

このような第７図および第８図の構造を有する
ことにより、薬液供給口からは常時高品質の薬液
が自動供給されることになる。

ちなみに、従来においては、フイルターや配管
の劣化等で薬液中のダストが増加しても、供給配
管の供給口で薬液を採出してダストを測定する定
期的な検査の時に判明できなかつた。薬液供給口
から供給されたトリクロロエチレンの純度を原子
吸光法により測定した結果、トリクロロエチレン
中の不純物濃度は、半導体工業用トリクロロエチ
レンの純度として要求されている純度よりもはる
かに高純度の薬液を供給できることが確かめられ
た。そして、第８図のダスト測定方法に基づき、
測定された供給トリクロロエチレンのダスト数
（測定ダスト寸法は2μｍ以上）によつて、薬液供
給装置から供給配管を介して供給されるトリクロ
ロエチレンのダストが半導体工業用トリクロロエ
チレンとして要求されるダスト数よりもはるかに
少ないことがわかつた。また、これらのダストも
薬液供給口の直前に設置されたフイルター５０に
よつて更に減少させることができる。

次に、薬液供給装置およびこれに接続される供
給配管の管理の自動化について説明する。

「薬液供給装置の配管管理」 配管内の薬液は、停留していると品質が劣化す
る。このため、夏休みや正月休みなど長期間薬液
供給装置を使用しないときは、本装置の配管内の
薬液を使用前に捨て、配管を洗浄するなどの対策
が必要である。

そこで、まず第１図、第５図、および第６図に
おいて、供給配管制御用エアバルブ４０ａ，４０
ｂを閉にし、排管接続口制御用エアバルブ４２ａ
を開にする。また、第５図のエアバルブ３７を閉
にし、エアバルブ３０，３３を開にするととも
に、液面検知器３４の作動を止めた状態にする。
その後、第１図の窒素ガス供給口１より窒素ガス
を本装置内に流入させ、エアバルブ１７ａを開に
する。所定の時間後にそのエアバルブ１７ａを閉
にし、そしてエアバルブ１７ｂを所定の時間開に
する。これと同様の操作をエアバルブ１７ｃ，１
７ｄについても行う。この結果、薬液供給装置の
配管内の薬液は、薬液供給装置の薬液供給口１１
から、供給配管４５を通つて、排管接続口４４ａ
から排管４８に排出される。また、所定の時間、
これら配管を窒素ブローするため、その配管内を
乾燥する。配管内の乾燥後に、エアバルブ１７ａ
〜１７ｄ，３０，３３，４２ａをすべて閉にす
る。その結果、本装置内の配管及び供給配管４５
は窒素封入される。これらのシーケンスはすべて
コントローラ２４の制御により行う。また、配管
に窒素ガスが封入されているため、圧力ゲージ３
ｂ，３ｃの圧力の経時変化を見ることにより、配
管の接続部のゆるみなどが検知できる。このよう
にして、薬液供給装置の管理が極めて容易に行な
われる。

「供給配管の配管管理」 上記の薬液供給装置の配管管理シーケンスによ
り、薬液供給装置の配管内の薬液を除去し、乾燥
させたあと、供給配管の配管管理シーケンスに移
る。まず、第１図において、窒素ガス供給口１よ
り窒素ガスを薬液供給装置内に流入させる。次
に、第５図において、液面検知器３４を作動させ
ない状態として、エアバルブ３０，３３を開にす
る。更に、第６図において、供給配管制御用エア
バルブ４０ａを開にし、排管接続口制御用エアバ
ルブ４２ｂを開にする。このとき、供給岐管４６
ａに流入する窒素ガス圧により、その供給配管４
６ａ内の薬液は、排管接続口４４ｂから排管４８
に排出される。次に、排管接続口制御用エアバル
ブ４２ｂを閉にし、薬液供給口制御用エアバルブ
４１ｂを開にする。これにより、供給岐管４６ａ
と薬液供給口４３ｂの間の配管内にある薬液をそ
の薬液供給口４３ｂから流出させる。その後、薬
液供給口制御用エアバルブ４１ｂを閉にし、薬液
供給口制御用エアバルブ４１ａを開にする。その
結果、薬液供給口４３ａと供給岐管４６ａとの間
の配管内の薬液が薬液供給口４３ａより排出され
る。その排出後、再び薬液供給口制御用エアバル
ブ４１ａを閉にする。以上の操作により、供給配
管制御用エアバルブ４０ａから排管接続口４４ｂ
までの供給岐管４６ａに連結されている配管内の
薬液は、すべて排出されることになる。

次に、排管接続口制御用エアバルブ４２ｂを開
け、そして供給岐管４６ａ内を窒素ブローして乾
燥させてから、その排管接続口制御用エアバルブ
４２ｂを閉にする。更に、薬液供給口制御用エア
バルブ４１ｂを開にし、そして薬液供給口４３ｂ
までの配管内を窒素ブローして乾燥させた後、そ
のエアバルブ４１ｂを閉にする。次に、排管接続
口制御用エアバルブ４１ａを開にし、そして薬液
供給口４３ａまでの配管内を窒素ブローして乾燥
させたあと、そのエアバルブ４１ａを閉にし、更
に供給配管制御用エアバルブ４０ａを閉にする。
以上の操作により、供給岐管４６ａ内が再使用時
まで窒素封入され、その間の窒素ガス圧の変化を
圧力ゲージ４７ａにより検知して監視する。

また、供給岐管４６ｂ，４６ｃの窒素封入の手
順についても、上記供給岐管４６ａについての窒
素封入の手順と同様である。これらの手順のルー
ルは、次のようにまとめられる。

供給岐管の薬液を排管接続口により配管に排
出させる。

供給岐管に連結されている薬液供給口の内
で、供給配管制御用エアバルブから最も遠い薬
液供給口から順に配管内の薬液を除去する。

窒素ブローにより供給岐管内を乾燥させる。

窒素ブローによりと同様の順序で各薬液供
給口と供給岐管との間の配管内を乾燥させる。

上記のすべての配管を窒素封入する。

これら〜の一連の操作はコントローラ２４
によつて制御される。

以上のような機能を果すことにより、薬液供給
装置を長期間使用しないときの保守管理が容易と
なる。また、長期間使用しない箇所の薬液供給用
の配管を窒素封入して、そのときの圧力ゲージの
圧力変化を薬液供給装置のロントローラ２４によ
りモニタできることから、供給配管の保守管理も
容易になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による薬品の自動
供給装置は、一つのコントローラによつて、薬液
供給装置における数多くのバルブを集中制御し
て、それらを種々の形態に関連的に切替え、しか
も上記のコントローラは、配管中における圧力ゲ
ージの検出信号を入力して配管内の圧力変化を監
視するものであるから、複数の薬液貯蔵タンクか
ら多量の薬液を配管により所定の位置まで連続的
に供給できることは勿論、数多くあるバルブを
種々の形態に関連的に切替えることによつて、そ
れらの内から故障したものを捜し出す作業をきわ
めて容易にかつ自動的に行なうことができる。し
かも、長期間に亘つて、薬液供給装置や供給配管
を使用しない場合には、自動的に本装置や供給配
管を窒素封入でき、またその間の圧力変化を検知
することによつて、配管接続部のゆるみや漏れを
発見することができる。また、このようにして薬
液の自動供給及び保守・管理の自動化を図ること
ができるため、省力化及び安全対策上極めて有利
であり、従来の作業員が介在することによる薬液
の汚染等が無くなり、製品の歩留りの向上等が図
られる利点がある。

特にコントローラは、バルブの故障検出時に、
各貯蔵タンク毎における配管系のバルブを異なる
複数の開閉パターンにしたがつて順次開閉制御
し、それぞれの開閉パターンと、それぞれの開閉
パターン時における圧力ゲージの検出圧力に基づ
いて、故障しているバルブを検出するから、多数
のバルブの中から故障したものを捜し出す作業の
完全自動化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の供給装置の一実施例の配管
図、第２図は第１図の本装置の正面図、第３図は
本装置の側面図、第４図は本装置の上面図、第５
図は本装置の一部として組み込まれているバツフ
アタンクユニツトのエアバルブとタンクの配管
図、第６図は供給装置に接続される供給配管の一
例を表わす配管図、第７図及び第８図は供給配管
にダスト検出器を備える場合における配管の異な
る例を表わす図である。 １……窒素ガス供給口、３ａ〜３ｃ……圧力ゲ
ージ、９ａ〜９ｄ……貯蔵タンク、１０ａ〜１０
ｄ，１６ａ〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ，２０ａ〜
２０ｄ……エアバルブ、１１……薬液供給口、２
４……コントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 薬液を貯蔵した複数の貯蔵タンクを有し、こ
   れらの貯蔵タンクに薬液圧送用ガスを導入するこ
   とによつて、それらの貯蔵タンクから薬液を連続
   的に供給する薬品の自動供給装置において、 薬液圧送用ガスの供給配管にガス圧を検出する
   第１の圧力ゲージを取り付けると共に、その薬品
   圧送用ガスの供給配管と各貯蔵タンクとの間の分
   岐配管途中に、各貯蔵タンク毎の第１のバルブを
   取り付け、 また、薬液の供給配管に薬液の圧力を検出する
   第２の圧力ゲージを取り付けると共に、その薬液
   の供給配管と各貯蔵タンクとの間の分岐配管途中
   に、各貯蔵タンク毎の第２のバルブを取り付け、 また、分岐配管を通して各貯蔵タンクにガス抜
   き用配管を接続し、そのガス抜き用配管にガス圧
   を検出する第３の圧力ゲージを取り付けると共
   に、そのガス抜き用配管と各貯蔵タンクとの間の
   分岐配管途中に、各貯蔵タンク毎の第３のバルブ
   を取り付け、 また、各貯蔵タンク毎において、薬品圧送用ガ
   スの供給配管の分岐配管と、薬液の供給配管の分
   岐配管との間を第４のバルブを通して配管接続
   し、 前記全てのバルブと圧力ゲージを、それぞれの
   バルブを遠隔操作によつて種々の形態に関連的に
   切替制御しかつそれぞれの圧力ゲージの検出信号
   に基づいて配管内の圧力変化を監視する１つのコ
   ントローラに接続し、 このコントローラは、バルブの故障検出時に、
   各貯蔵タンク毎において第１、第２、第３、第４
   バルブを異なる複数の開閉パターンにしたがつて
   順次開閉制御し、それぞれの開閉パターンと、そ
   れぞれの開閉パターン時における第１、第２、第
   ３の圧力ゲージの検出圧力に基づいて、故障して
   いるバルブを検出するものであることを特徴とす
   る薬品の自動供給装置。